Перейти к содержимому

Фотография

Глобальные вопросы СВП и ...аэроглиссеростроения


Сообщений в теме: 3784

#3751 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 22 305 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 30 мая 2021 - 16:09

Для СВП и аэроглиссеров возможность вообще стронуться с места (статическая тяга) намного важнее потерь десятка процентов КПД на крейсерском режиме.

Кроилово ведет к попадалову. Ставят двигатель минимально возможной мощности. В результате, как описал Игорь, периодически упираются и высаживают пассажиров, превращая их в дополнительную тяговую силу.

Да, в таком режиме, действительно, тяга на стопе играет серьезную роль. Поскольку все движение состоит из перемежающихся "стопов".

SKR пишет о другом варианте эксплуатации. Когда старт занимает доли процента от всего времени движения. И тогда потеря "десятка процентов КПД на крейсерском режиме" выливается в ощутимый перерасход топлива.


  • 0

#3752 Ван Йок

Ван Йок

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 420 сообщений

Отправлено 30 мая 2021 - 17:35

 Когда старт занимает доли процента от всего времени движения. И тогда потеря "десятка процентов КПД на крейсерском режиме" выливается в ощутимый перерасход топлива.

 

Можно оптимизировать крыло некоего самолета для полета на крейсерском режиме. Но какой в этом смысл если самолет с таким крылом не сможет взлететь ?

 

Да и ужасы перерасхода вы преувеличиваете.

Малонагруженные низкооборотные винты (ну для примера как на Жуках) действительно с ростом скорости будут терять КПД довольно быстро, но поскольку мощность (и потребление) двигателя невысоки, то перерасход в абсолютных цифрах (в граммах на километр, а не в процентах) будет достаточно непринципиален.

Для более нагруженных и оборотистых винтов на более мощных двигателях падение КПД будет происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально.

 

В случае же совмещенной схемы СВП винт/вентилятор вообще оптимизируется скорее под создание необходимого давления/расхода в подушке, там свои заморочки. 


  • 0

#3753 БАР

БАР

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 22 305 сообщений
  • Из:СПб
  • Судно: СТ-31э
  • Название: Авось

Отправлено 30 мая 2021 - 18:12

Малонагруженные низкооборотные винты (ну для примера как на Жуках) действительно с ростом скорости будут терять КПД довольно быстро, но поскольку мощность (и потребление) двигателя невысоки, то перерасход в абсолютных цифрах (в граммах на километр, а не в процентах) будет достаточно непринципиален.

Для более нагруженных и оборотистых винтов на более мощных двигателях падение КПД будет происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально.

" будет достаточно непринципиален", "происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально"

Это все общие слова. Для технического форума - не аргументы.

Что касается винтов, то можно провести аналогию с винтом буксира и пассажирского лайнера.

Режимы работы и требования к геометрии совершенно разные: в одном случае тяга на швартовах является определяющей, в другом о ней можно забыть.

Но суть в том, что имеются методики расчета и для одного, и для другого случая, позволяющие получить требуемые характеристики.

 

Что касается вопроса, который начали обсуждать, то вариант, предложенный в 3743 сообщении совершенно точно не даст удвоения тяги.


  • 0

#3754 Ван Йок

Ван Йок

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 420 сообщений

Отправлено 30 мая 2021 - 18:37

" будет достаточно непринципиален", "происходить медленней и тоже скорее всего непринципиально"

Это все общие слова. Для технического форума - не аргументы.

 

 

(Пожимая плечами). Так и у вас такие же слова. 


  • 0

#3755 олег19

олег19

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 398 сообщений
  • Из:саяногорск
  • Судно: пвх

Отправлено 30 мая 2021 - 23:33

Возможно мой вопрос показался некоторым , лишенным смысла , ведь можно поставить более мощный двигатель и , кажется на первый взгляд проблема решена.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.


  • 0

#3756 павел 67

павел 67

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 285 сообщений
  • Из:омск

Отправлено 31 мая 2021 - 01:50

... Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.

 

Один двигатель - одна проблема, два - соответственно.

Как обслуживание двух кобылиц встает меньше одной? :w00

Что-то вы батенька, пули-то в размер ствола отливайте!  :D


  • 0

#3757 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 31 мая 2021 - 05:19

.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. 

Это верно, если винты на менее мощных двигателях практически такого же диаметра, как и на более мощных. Получается удельная мощность на ометаемую площадь винта меньше и, при небольших скоростях эксплуатации СВП и аэролодок, КПД силовой установки действительно больше у менее мощных двигателей. Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

А по поводу заморочек с двумя двигателями я полностью согласен с коллегой павел 67


  • 2

#3758 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 20 411 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 31 мая 2021 - 05:28

...Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

Если такие винты влезут геометрически, и подойдут по компоновке.
 


  • 0

#3759 олег19

олег19

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 398 сообщений
  • Из:саяногорск
  • Судно: пвх

Отправлено 31 мая 2021 - 06:50

Это верно, если винты на менее мощных двигателях практически такого же диаметра, как и на более мощных. Получается удельная мощность на ометаемую площадь винта меньше и, при небольших скоростях эксплуатации СВП и аэролодок, КПД силовой установки действительно больше у менее мощных двигателей. Но если продобрать винты с одинаковой удельной мощностью на ометаемую площадь, то разницы не будет.

А по поводу заморочек с двумя двигателями я полностью согласен с коллегой павел 67

Вот только воз и ныне там . Подбирать не и чего , нет таких винтов .


  • 0

#3760 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 31 мая 2021 - 07:08

Вот только воз и ныне там . Подбирать не и чего , нет таких винтов .

Так нужно сначала определиться, какой винт нужен. Выпускается сейчас много разных-есть из чего выбрать


  • 0

#3761 олег19

олег19

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 398 сообщений
  • Из:саяногорск
  • Судно: пвх

Отправлено 31 мая 2021 - 12:32

Так нужно сначала определиться, какой винт нужен. Выпускается сейчас много разных-есть из чего выбрать

Виктор Иванович, вы на свои намекаете?


  • 0

#3762 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 31 мая 2021 - 14:00

Виктор Иванович, вы на свои намекаете?

Нет, у нас номенклатура небольшая, да и они только в кольце эффективно работают. В Казани много разных и по диаметрам и по количеству лопастей и по ширине лопастей.

Для скоростей эксплуатации СВП и аэролодок нужно ставить винт максимального диаметра, который войдет по условиям компоновки-не промахнетесь.


  • 0

#3763 олег19

олег19

    Рулевой 2-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPip
  • 398 сообщений
  • Из:саяногорск
  • Судно: пвх

Отправлено 31 мая 2021 - 23:38

Нет, у нас номенклатура небольшая, да и они только в кольце эффективно работают. В Казани много разных и по диаметрам и по количеству лопастей и по ширине лопастей.

Для скоростей эксплуатации СВП и аэролодок нужно ставить винт максимального диаметра, который войдет по условиям компоновки-не промахнетесь.

Ну так эти показатели как раз на Казанских и получились. Выбора нет, под эту мощность только они и выпускают, сейчас ещё Авиаспектр Самарский.


Сообщение отредактировал олег19: 31 мая 2021 - 23:40

  • 0

#3764 SKR

SKR

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 8 024 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: нет

Отправлено 01 июня 2021 - 13:03

Возможно мой вопрос показался некоторым , лишенным смысла , ведь можно поставить более мощный двигатель и , кажется на первый взгляд проблема решена.  По опыту эксплуатации (не только личному ) , подмечено что КПД силовых установок с менее мощными двигателями  выше, чем у более сильных моторов. Вес двух "маленьких" получается ниже , обслуживание проще и дешевле. Если не прав , объясните, высказал всего лишь свою точку зрения.

Суммарный вес двух моторов одного класса, как правило меньше одного эквивалентного по мощности, но нюансов при этом много. Например два мотора 1300см3 Хонда Цивик будут существенно легче двух моторов ВАЗ-2108 такого же объёма. Теперь о диаметре винтов. В первой графе количество лопастей, во второй диаметр винта, создающего одинаковую тягу. Ниже формула расчёта воздушного винта, эквивалентного по тяге, двухлопастного. В больших скобках в числителе количество лопастей исходного двухлопастного, в знаменателе количество лопастей нового винта.

2\ 2000

3\ 1807.2

4\ 1681.8

5\ 1590.5

6\ 1519.7

7\ 1462.2

8\ 1414.2

9\ 1373.2

10\ 1337.5

11\ 1306.0

12\ 1277.9

propul16.gif


  • 0

#3765 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 01 июня 2021 - 14:54

Суммарный вес двух моторов одного класса, как правило меньше одного эквивалентного по мощности, но нюансов при этом много. Например два мотора 1300см3 Хонда Цивик будут существенно легче двух моторов ВАЗ-2108 такого же объёма. Теперь о диаметре винтов. В первой графе количество лопастей, во второй диаметр винта, создающего одинаковую тягу. Ниже формула расчёта воздушного винта, эквивалентного по тяге, двухлопастного. В больших скобках в числителе количество лопастей исходного двухлопастного, в знаменателе количество лопастей нового винта.

2\ 2000

3\ 1807.2

4\ 1681.8

5\ 1590.5

6\ 1519.7

7\ 1462.2

8\ 1414.2

9\ 1373.2

10\ 1337.5

11\ 1306.0

12\ 1277.9

attachicon.gifpropul16.gif

Здесь только еще мощности не хватает


  • 0

#3766 SKR

SKR

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 8 024 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: нет

Отправлено 01 июня 2021 - 19:36

Здесь только еще мощности не хватает

Мощность подразумевается одинаковая, для понимания, извиняюсь за нечёткое изложение.


  • 0

#3767 S_smirnov

S_smirnov

    Лодочный моторист - экранопланостроитель

  • Модератор
  • 20 411 сообщений
  • Из:Балахна
  • Судно: Казанка, СВП

Отправлено 01 июня 2021 - 19:43

Фигня какая то.
С двух лопастей на 3, ещё можно перейти и не сильно при этом ошибиться, при условии, что лопасти узкие а мощность небольшая.
Чем дальше мы будем пытаться увеличивать число лопастей, тем сильнее результаты расчетов по этой формуле, будут отличаться от реальности.
  • 0

#3768 tankov

tankov

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 762 сообщений
  • Из:Барнаул
  • Судно: Аэроглиссер

Отправлено 02 июня 2021 - 00:52

Фигня какая то.
С двух лопастей на 3, ещё можно перейти и не сильно при этом ошибиться, при условии, что лопасти узкие а мощность небольшая.
Чем дальше мы будем пытаться увеличивать число лопастей, тем сильнее результаты расчетов по этой формуле, будут отличаться от реальности.

Ну ладно : при  увеличение количества лопастей 2-3-6 еще как, то можно удержать параметр  " Коэффициент заполнения ометаемой площади круга " .  А вот с диаметром ,  вырванная из общего расчета пропеллера  , эта таблица как то провакационно выглядит .......... :D

 

Начинающие коллеги могут подумать ( и надеяться  :P ) что можно расчитать и сделать  1,52 шестилопастный ,  с такой же тягой как двухлопастной 2-х метровый .  И  требовать ТАКУЮ ЖЕ !!!  тягу с  12 ти лопастного 1,28 м диаметром  :wacko: .

 

 Лукавое слово  "эквивалентность " подразумевает  не тягу ?   Эквивалентность по какому либо параметру  параметру . Например  , по потребной мощности  ( крутящему моменту ...........)  Нам надо тягу , которая корректируется некием поправочным коэффициентом ( несколькими )  в других формулах ..........


  • 0

#3769 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 02 июня 2021 - 02:56

Мощность подразумевается одинаковая, для понимания, извиняюсь за нечёткое изложение.

Здесь или мощность должна быть одинаковая или тяга. А то может создаться иллюзия, как заметил коллега tankov, что с винта диаметром 1м и диаметром 2м можно получить одинаковую тягу при одинаковой мощности.


  • 0

#3770 vladimir77

vladimir77

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 063 сообщений
  • Из:Вологда
  • Судно: КВП
  • Название: Змей

Отправлено 02 июня 2021 - 04:24

ну давай ещё магнитный редуктор сделай...
https://youtu.be/imXeOvSLPpI
про КПД его я незнаю, но как идея интересно!
  • 0

#3771 S_Vladimir

S_Vladimir

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 180 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: экраноплан

Отправлено 02 июня 2021 - 08:00

:)

 

про КПД его я незнаю, но как идея интересно!

Да интересная тема. Пишут что около 100%

 

Достоинства и недостатки: https://habr.com/ru/post/412555/

 

  1. Магнитный редуктор тихий
  2. Не боится больших оборотов. Слабым звеном в нём являются только подшипники, которые также и ограничивают мотор.
  3. Долговечный. В нём, как и в моторе нечему ломаться кроме подшипников.
  4. Редуктор способен плавно подавать и удерживать момент. Например, если сделать захват на таком редукторе и зажать хрупкий предмет, то рывок мотора не разрушит его.
  5. Такой редуктор защищён от перегрузок. Если на вале механического редуктора превысить допустимую нагрузку, то шестерни в нём разрушатся и заклинит, что также может вызвать повреждение мотора или контроллера. Магнитный редуктор просто провернётся и не сломается, а мотор не остановится.

Также мы выявили и ряд недостатков:

  1. Момент редуктора ограничен объёмом и максимальной силой магнитов. Механический редуктор способен передать гораздо больший момент в том же объёме.
  2. Магниты редуктора чувствительны к температуре и могут размагнититься при перегреве.
  3. Так как в редукторе используются магниты из редкоземельных материалов, создание габаритных редукторов такого типа затруднительно.

 

Т.е. для передачи достаточно большой мощности возможны проблемы с объёмом (а значит и весом!). Хотя если нет особых конструктивно-компоновочных ограничений на наружный диаметр, то возможно и получится получить приёмлимый по массе вариант расплющив его объем  в эдакую лепёшку, т.е. сделать тонким, но максимально возможного радиуса (примерно также как и поступают сейчас делая низкобооротные безколлекторники)


  • 0

#3772 S_Vladimir

S_Vladimir

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 180 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: экраноплан

Отправлено 02 июня 2021 - 15:54

:)

 

Т.е. для передачи достаточно большой мощности возможны проблемы с объёмом (а значит и весом!).

Хотя если ведущий ротор такого (магнитного) редуктора попробовать объединить с маховиком, сделать его частью, то  вес можно уменьшить и может быть возможно в конечном счёте получить результат (для пары - мотор + редуктор) не тяжелее чем с обычным редуктором.


  • 0

#3773 SKR

SKR

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 8 024 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: нет

Отправлено 02 июня 2021 - 17:51

Здесь или мощность должна быть одинаковая или тяга. А то может создаться иллюзия, как заметил коллега tankov, что с винта диаметром 1м и диаметром 2м можно получить одинаковую тягу при одинаковой мощности.

Вообще-то эта формула взята у известного немецкого аэродинамика и авиамоделиста Мартина Хоперле, и мне ещё не приходилось сталкиваться с лажей в его расчётах. Американцы, кстати, на своих аэро-лодках используют мощные моторы и ставят на пятисотсильные моторы многолопастные винты на 16 и более лопастей, приводя рабочий диаметр к приемлемому виду, на самолётах конца войны англичане ставили пяти и шестилопастные винты, дабы снизить диаметр и высоту стоек шасси.


  • 0

#3774 Комвен

Комвен

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPipPipPip
  • 685 сообщений
  • Из:Иркутск
  • Судно: Хивус

Отправлено 03 июня 2021 - 03:31

Вообще-то эта формула взята у известного немецкого аэродинамика и авиамоделиста Мартина Хоперле, и мне ещё не приходилось сталкиваться с лажей в его расчётах. Американцы, кстати, на своих аэро-лодках используют мощные моторы и ставят на пятисотсильные моторы многолопастные винты на 16 и более лопастей, приводя рабочий диаметр к приемлемому виду, на самолётах конца войны англичане ставили пяти и шестилопастные винты, дабы снизить диаметр и высоту стоек шасси.

Формула может и верна, только нужно знать, какие допущения приняты при ее использовании. Скорей всего принимались геометрически подобные лопасти и одинаковая частота вращения. Правда в формуле нет количества лопастей. Но мощность, потребляемая винтом диаметром 1277мм будет однозначно больше, чем винтом диаметром 2000 мм в силу того, что скорость воздуха, проходящего через площадь винта, тем больше, чем меньше диаметр винта. В частности, стремлением снизить потребляемую мощность. и объясняется вытеснение турбовентиляторными двигателями турбореактивных. Ведь у турбовентиляторных двигателей рабочий диаметр больше, чем у турбореактивных.


  • 1

#3775 SKR

SKR

    Яхтенный капитан

  • Инженер
  • 8 024 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: нет

Отправлено 03 июня 2021 - 19:25

Формула может и верна, только нужно знать, какие допущения приняты при ее использовании. Скорей всего принимались геометрически подобные лопасти и одинаковая частота вращения. Правда в формуле нет количества лопастей. Но мощность, потребляемая винтом диаметром 1277мм будет однозначно больше, чем винтом диаметром 2000 мм в силу того, что скорость воздуха, проходящего через площадь винта, тем больше, чем меньше диаметр винта. В частности, стремлением снизить потребляемую мощность. и объясняется вытеснение турбовентиляторными двигателями турбореактивных. Ведь у турбовентиляторных двигателей рабочий диаметр больше, чем у турбореактивных.

Вы не внимательны, дробь в скобках и определяет количество лопастей исходного винта в числителе, а в знаменателе количество лопастей требуемого. 

На самом деле ничего сложного здесь нет, надо просто знать предмет, не на уровне зубрёжки, а уровне понимания процесса.

Чуть позже, я постараюсь объяснить как пользоваться этим всем без зауми.


  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей